废胶粉改性沥青存储稳定性能试验研究.pdf

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1、2014年2月石油沥青PETROLEUMASPHALT第28卷第1期废胶粉改性沥青存储稳定性能试验研究刘薇，张季男(1．北京奥科瑞检测技术开发有限公司，北京101102；2．中交公路规划设计院有限公司，北京100078)摘要：研究在分析橡胶沥青改性机理与存储稳定性关系的基础上，总结提高橡胶沥青存储稳定性的思路和方法，提出优选后的实验室内制备橡胶沥青的高速剪切工艺，并通过橡胶沥青离析试验法和红外光谱测试法等一系列试验方法，分析橡胶粉的粒度、用量以及改性剂等因素对橡胶沥青存储稳定性能的影响。关键词：橡胶沥青储存稳定性红外光谱法离析试验目前，制约橡胶沥青发展的主要因素仍然是可混性，相溶性好的能形成均

2、质的混合体系。胶粉与沥青的互溶性问题。因为废旧轮胎胶粉是1．2溶胀性一种硫化胶粉，聚合物分子问已通过硫磺等物质聚合物加入到沥青中后，一般并不发生化学进行了交联，使得橡胶的分子链段活动受到了较反应，但是在沥青中轻质组分在化学位的驱动下大的限制，与沥青分散混合时体积分数相对较作用下，向高分子中渗透，聚合物吸收其中的芳小，在改性沥青中胶粉多以微小颗粒分散在基质香分、饱和分，改性剂体积胀大，即发生溶胀，沥青之中，其表面通过吸收沥青中的油分溶胀而从而改善沥青性能。聚合物溶胀后表现出区别于与沥青相结合，形成的改性沥青属于非均相体聚合物又不同于沥青的界面性质。溶胀是改性沥系，在高温储存时，由于沥青黏度较小，

3、胶粉在青稳定的保障。在高剂量聚合物情况下，聚合物沥青中很溶易发生离析，从而对橡胶沥青的性能在沥青中的溶胀程度降低，但可形成网状结构，和应用产生较大的影响。使沥青性质发生显著的改善。1改性机理与存储稳定性的关系分析1．3胶粉的预处理1．1相溶性胶粉性质不同往往对存储稳定性有很大的影从热力学的含义讲，相溶性是指两种或两种响，一些学者通过对胶粉进行预处理来改善存储以上的物质按任意比例均能形成均相物质的能稳定性。程国香等l2提出通过催化裂化(FCC)力；而物理上的含义是指两种物质混溶以后形成油浆对废胶粉进行预处理后用于沥青改性，制备一个稳定的体系，不发生分层或相分离。沥青与出沥青与胶粉相溶性好、高温储

4、存性能稳定的橡高聚物间存在着分子量及化学结构的差异，因而胶沥青。张建峰等l3提出将胶粉与多种添加剂属于热力学不相溶体系，但正是由于这一点，不混合均匀后挤出造粒，使胶粉在热、氧、高温、同相组分界面上的相互作用可以使得聚合物共混机械剪切作用下能够部分活化或降解，进而改善物具有很多均相物质所难以达到的性质。Mac—胶粉与沥青的相溶性，提高橡胶沥青存储稳定性。caITone⋯认为相溶才能发挥对沥青的改性作用，1．4外加剂的使用橡胶分布在沥青中的理想状态是细分布而不是完在制备过程中加人相溶剂、交联剂、活化剂全的相溶，即处于微观不相溶而宏观均匀状态，收稿日期：2013一o9一o5。这时，橡胶粒子细而均匀地

5、分布于沥青中。相溶作者简介：刘薇(198O～)，：程师，2006年毕业于重庆交性太差时，橡胶粒子会呈絮状、粒状或发生分层通大学，硕士研究生，现在北京奥科瑞检测技术开发有限等现象。改性剂与基质沥青的相溶性是分子级的公司工作。电子邮箱：651680825@qq．c,om。32石油沥青2014年第28卷等添加剂来提高存储稳定性。沈金安提出在和重载车胎4o目、6O目和80目胶粉。其中，胶粉与沥青的混溶过程中，可加入适量的活化胶粉用量分别为10％、15％、20、25％。首先，剂，如多烷基苯酚二硫化物等。余剑英在脱制备不同胶粉目数及用量下的橡胶沥青样品，随硫橡胶沥青专利CN03118863．X中公开了利用

6、甲后进行橡胶沥青样品离析试验，结果如表1所基丙烯酸环氧丙酯等相溶剂的极性基团和不饱和示。双键与脱硫胶粉和沥青产生化学作用，来提高脱O．10硫橡胶沥青的存储稳定性。O．O82橡胶沥青的制备方法在进行剪切工艺即剪切速率、时间和温度等静0．06-鲁lO因素的试验后，优选出如下橡胶制备方法。将基．O4I质沥青加热到160～165℃，在电子恒速搅拌机0．O2以300r／min的速度搅拌下，加入适量橡胶粉及L．八～．O3500300025002000I500l0o0500改性剂，搅拌15min后，换用高速剪切乳化机波数／cm。在160～165oC温度范围内，以10000r／min的图1胶粉用量10％离析实

7、验上部1／3的红外光谱图转速剪切30min得到改性沥青。胶粉及改性剂要在5min内加料完毕。在搅拌或剪切过程中，要适当转动溶器，以避免死角引起的局部过热或剪切不均。然后采用低速搅拌的方式除去气泡，即制得橡胶沥青样品。3橡胶沥青存储稳定性的试验研究3．1红外光谱测试法检验橡胶沥青存储稳定性本试验原材料采用秦皇岛AH一70基质沥青和重载车胎6O目胶粉，其中胶粉用量为10％。首先，将制备的胶粉用量为10